자율주행 핵심 기술, 핵심 부품, 국내외 주요 기업과 정리

목차

 

    전기차는 단순한 동력 시스템 변화뿐만 아니라 자율주행 기술과의 결합이 필수적으로 진행되고 있습니다. 자율주행 기술의 핵심은 센서, AI 기반 소프트웨어, 차량 제어 시스템, 통신 인프라 등 다양한 기술이 유기적으로 결합되는 것입니다.

 

1. 자율주행의 핵심 기술

    자율주행 기술은 자동차가 스스로 도로 환경을 인식하고 판단하여 주행하는 시스템을 의미합니다.

자율주행은 레벨 0~5까지 단계별로 나뉘며, 현재는 레벨 2+에서 레벨 3으로의 전환이 주요 이슈입니다.

1.1. 자율주행 핵심 기술

1) 센서 기술 (Perception Technology)

• 차량 주변을 인식하는 핵심 기술로, 다양한 센서를 결합하여 정밀한 인지 기능을 수행.
• 주요 센서 :
  • LiDAR (Light Detection and Ranging): 레이저 기반 거리 측정, 3D 맵 생성 (대표 기업: Velodyne, Luminar, 현대모비스)
  • 레이더 (Radar): 장거리 감지, 속도 측정 (대표 기업: Continental, Bosch, Aptiv)
  • 카메라 (Camera): 객체 인식 및 신호 분석 (대표 기업: Mobileye, Tesla, Sony)
  • IMU (Inertial Measurement Unit): 차량의 위치와 자세 감지 (대표 기업: Bosch, Honeywell)

2) 자율주행 AI 및 데이터 처리 (AI & Processing)

• 차량이 수집한 데이터를 분석하고 주행 전략을 결정하는 AI 기반 시스템.
• 주요 기술 :
  • 딥러닝 기반 객체 인식: 보행자, 차량, 신호등 등의 인식.
  • SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) : 차량의 위치를 실시간으로 추적하며 맵을 업데이트.
  • 경로 계획 및 의사결정 AI : 안전한 주행 경로를 설정하고 돌발 상황을 예측.
• 대표 기업 : NVIDIA, Tesla, Waymo, Mobileye, 현대모비스

3) 자율주행 제어 시스템 (Vehicle Control System)

• AI가 판단한 데이터를 바탕으로 실제 차량을 제어하는 시스템.
• 주요 기술 :
  • 전자제어장치(ECU) 및 차량 제어 모듈: 차량 속도, 조향, 제동을 실시간으로 조절.
  • 드라이브 바이 와이어 (Drive-by-Wire): 기계식 연결 없이 전자적으로 차량을 제어하는 기술.
• 대표 기업: Bosch, ZF, 현대모비스, Continental

4) 자율주행 통신 기술 (V2X, Vehicle-to-Everything)

• 차량이 주변 차량, 인프라, 클라우드와 데이터를 교환하여 더 안전한 주행을 수행.
• 주요 기술 :
  • V2V (Vehicle-to-Vehicle): 차량 간 정보 공유 (예: 급정거 차량 감지).
  • V2I (Vehicle-to-Infrastructure): 신호등, 도로 상태 정보와 실시간 연계.
  • 5G 기반 C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything): 초저지연 통신으로 실시간 정보 공유.
• 대표 기업 : Qualcomm, Huawei, Samsung, 현대모비스

5) 고정밀 지도 및 클라우드 데이터 (HD Map & Cloud Computing)

• 차량이 자율주행을 수행하기 위해 필요한 정밀한 도로 지도와 실시간 데이터.
• 주요 기술:
  • HD Map (고정밀 지도): 도로의 3D 형상, 차선 정보, 신호등 위치 등을 포함.
  • 클라우드 기반 실시간 업데이트: 차량이 지속적으로 데이터를 공유 및 업데이트.
• 대표 기업: HERE Technologies, TomTom, 네이버랩스, 현대모비스

2. 자율주행 핵심 부품

    자율주행 차량에는 위에서 언급한 기술들을 구현하기 위한 다양한 부품이 필요합니다.

2.1. 주요 핵심 부품

1) 센서 시스템

• LiDAR : Velodyne, Luminar, 현대모비스
• 레이더 : Bosch, Continental, Aptiv
• 카메라 : Mobileye, Sony, 테슬라 (FSD Vision Camera)
• IMU 센서 : Honeywell, Bosch

2) 자율주행 AI 프로세서

• NVIDIA Drive Orin / Xavier : AI 기반 차량 데이터 처리.
• Tesla FSD Chip : 테슬라가 자체 개발한 AI 칩.
• Mobileye EyeQ : 자율주행 인공지능 칩.

3) 자율주행 제어 모듈

• Bosch ADAS ECU
• ZF ProAI (자율주행 제어 유닛)
• Hyundai Mobis M. Brain

4) V2X 및 5G 통신 모듈

• Qualcomm 5G 모듈
• 삼성 엑시노스 오토
• Huawei 자율주행 통신 기술

5) 고정밀 지도 및 클라우드 인프라

• HERE Technologies (HD Map)
• TomTom (자율주행 지도)
• 네이버랩스 (국내 HD 지도 개발)

3. 자율주행 기술을 보유한 국내외 주요 기업

    자율주행 기술은 여러 글로벌 기업들이 경쟁하고 있으며, 주요 기업들을 정리하면 다음과 같습니다.

3.1. 국내 기업

1) 현대모비스

• 자율주행 센서(라이다, 카메라), ADAS 시스템, 통합 제어기 개발.
• V2X 기술 및 고정밀 지도 연구.

2) 네이버랩스

• HD Map(고정밀 지도) 및 자율주행 AI 연구.

3) 삼성전자

• 자율주행 반도체(Exynos Auto), 5G V2X 솔루션 제공.

4) SKT & KT

• 자율주행 데이터 및 5G 기반 통신 솔루션 개발.

3.2. 해외 기업

1) 테슬라 (Tesla)

• FSD(Full Self-Driving) 소프트웨어, 자체 AI 칩 개발.

2) 웨이모 (Waymo, 미국)

• 구글 자회사, 자율주행 로보택시 개발.

3) 모빌아이 (Mobileye, 이스라엘)

• ADAS 및 자율주행 카메라 센서 강점.

4) 엔비디아 (NVIDIA)

• 자율주행 AI 칩 및 데이터 처리 기술 개발.

5) 보쉬 (Bosch, 독일)

• 차량 센서, 자율주행 ECU 및 제어 시스템 개발.

6) 컨티넨탈 (Continental, 독일)

• ADAS 시스템 및 센서 기술.

7) 퀄컴 (Qualcomm, 미국)

• 5G 기반 C-V2X 통신 기술.

 

D. 정  리

    자율주행 기술은 센서, AI, 제어 시스템, V2X, 고정밀 지도 등의 핵심 요소로 구성되며, 이를 개발하는 기업들이 글로벌 전기차 시장에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

• 국내 기업 : 현대모비스, 네이버랩스, 삼성전자, SKT
• 해외 기업 : 테슬라, 웨이모, 엔비디아, 보쉬, 모빌아이, 퀄컴

향후 완전 자율주행(레벨 4~5)과 V2X 통신, AI 기반 제어 시스템이 주요 연구 방향이 될 것이며, 자율주행과 전기차의 결합이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다.